TEDxBoston 2009
George Whitesides: A lab the size of a postage stamp
George Whitesides : Un laboratoire de la taille d'un timbre poste.
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Les tests de laboratoires traditionnels pour diagnostiquer des maladies peuvent être trop chers ou encombrants pour les régions qui en ont le plus besoin. La réponse ingénieuse de George Whitesides, présentée à TEDxBoston, est un outil très simple qui peut être fabriqué pour un coût quasiment nul.
George Whitesides - Chemist
In his legendary career in chemistry, George Whitesides has been a pioneer in microfabrication and nanoscale self-assembly. Now, he's fabbing a diagnostic lab on a chip. Full bio
In his legendary career in chemistry, George Whitesides has been a pioneer in microfabrication and nanoscale self-assembly. Now, he's fabbing a diagnostic lab on a chip. Full bio
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00:15
The problem that I want to talk with you about
0
0
3000
Le problème dont je veux vous parler
00:18
is really the problem of:
1
3000
2000
peut se résumer en
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How does one supply healthcare
2
5000
4000
comment peut-on offrir des soins
00:24
in a world in which cost is everything?
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9000
4000
dans un monde où le coût est au centre de tout.
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How do you do that?
4
13000
2000
Comment peut-on faire ça ?
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And the basic paradigm we want to suggest to you,
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15000
2000
Et le paradigme de base que nous voulons vous suggérer,
00:32
I want to suggest to you, is
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17000
2000
que je veux vous suggérer, c'est
00:34
one in which you say that in order to
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19000
2000
que pour pouvoir
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treat disease you have to first know what you're treating --
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21000
4000
guérir des maladies, vous devez d'abord savoir ce que vous guérissez --
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that's diagnostics -- and then you have to do something.
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2000
c'est le diagnostique -- et vous devez alors faire quelque chose.
00:42
So, the program that we're involved in is something which we call
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27000
3000
Donc, notre programme est quelque chose que nous appelons
00:45
Diagnostics for All, or zero-cost diagnostics.
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30000
4000
le diagnostique pour tous, ou le diagnostique à coût nul.
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How do you provide medically relevant information
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34000
3000
Comment fournir de l'information médicale pertinente
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at as close as possible to zero cost? How do you do it?
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37000
4000
à un prix le plus proche possible de zéro ? Comment faire ça ?
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Let me just give you two examples.
14
41000
2000
Laissez-moi vous donner deux exemples.
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The rigors of military medicine
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43000
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Les rigueurs de la médecine militaire
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are not so dissimilar from the third world --
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2000
ne sont pas si différentes de celles du tiers-monde
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poor resources, a rigorous environment,
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49000
3000
peu de ressources, un environnement rigoureux,
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a series of problems in lightweight, and things of this kind --
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52000
4000
la contrainte d'alléger les objets avec la série de problèmes qui va avec, et des choses du genre.
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and also not so different from the home healthcare
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56000
3000
Et pas très différentes non plus des problèmes de soin à domicile
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and diagnostic system world.
20
59000
3000
et du monde du diagnostique en général.
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So, the technology that I want to talk about
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62000
3000
Donc, la technologie dont je souhaite vous parler
01:20
is for the third world, for the developing world,
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65000
3000
est pour le tiers monde, pour les pays en voie de développement,
01:23
but it has, I think, much broader application,
23
68000
2000
mais elle a, je pense, des applications beaucoup plus vastes,
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because information is so important in the healthcare system.
24
70000
5000
parce que l'information est importante dans un système de soin.
01:30
So, you see two examples here.
25
75000
2000
Donc, vous voyez les deux exemples ici.
01:32
One is a lab that is actually a fairly high-end laboratory in Africa.
26
77000
5000
L'un d'eux est un laboratoire qui est en fait assez pointu en Afrique.
01:37
The second is basically an entrepreneur
27
82000
2000
Le second est en fait un entrepreneur
01:39
who is set up and doing who-knows-what in a table in a market.
28
84000
4000
qui s'est installé, et qui fait on ne sait quoi sur une table, sur un marché.
01:43
I don't know what kind of healthcare is delivered there.
29
88000
3000
Je ne sais pas quels genre de soins sont délivrés ici.
01:46
But it's not really what is probably most efficient.
30
91000
5000
Mais ce n'est probablement pas ce qui est le plus efficace.
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What is our approach?
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96000
3000
Quelle est notre approche ?
01:54
And the way in which one typically approaches
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99000
3000
Et la façon dont on aborde traditionnellement
01:57
a problem of lowering cost,
33
102000
3000
un problème pour diminuer les coûts,
02:00
starting from the perspective of the United States,
34
105000
3000
en partant de la perspective des États-Unis,
02:03
is to take our solution,
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108000
2000
est de prendre notre solution,
02:05
and then to try to cut cost out of it.
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110000
2000
et ensuite d'essayer de diminuer les coûts.
02:07
No matter how you do that,
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112000
2000
Mais quoi que vous fassiez,
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you're not going to start with a 100,000-dollar instrument
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114000
2000
vous n'arriverez jamais à partir d'un instrument de 100.000 $ US
02:11
and bring it down to no-cost. It isn't going to work.
39
116000
3000
et à faire baiser son prix jusqu'à zéro. Ça ne marchera pas.
02:14
So, the approach that we took was the other way around.
40
119000
3000
Donc, l'approche que nous avons prise est de partir de l'autre bout.
02:17
To ask, "What is the cheapest possible stuff
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122000
2000
Se demander : "Quel est le truc le moins cher
02:19
that you could make a diagnostic system out of,
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124000
3000
qui pourrait servir à faire des diagnostiques,
02:22
and get useful information,
43
127000
2000
et en tirer des informations utiles,
02:24
add function?" And what we've chosen is paper.
44
129000
3000
et pouvoir ajouter des fonctions ?" Et nous avons choisi le papier.
02:27
What you see here is a prototypic device.
45
132000
3000
Ce que vous voyez ici est un prototype.
02:30
It's about a centimeter on the side.
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135000
2000
Il mesure environ un centimètre de coté.
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It's about the size of a fingernail.
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137000
2000
Ça a la taille d'un ongle.
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The lines around the edges are
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139000
2000
Les lignes autour des cotés sont
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a polymer.
49
141000
2000
un polymère.
02:38
It's made of paper and paper, of course, wicks fluid,
50
143000
4000
C'est fait en papier, et bien sûr, les fluides se repandent sur du papier.
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as you know, paper, cloth -- drop wine on the tablecloth,
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147000
4000
Comme vous le savez, du papier, des vêtements; une goutte de vin sur une nappe,
02:46
and the wine wicks all over everything.
52
151000
3000
et le vin se répand et s'infiltre partout.
02:49
Put it on your shirt, it ruins the shirt.
53
154000
2000
Mettez-en sur votre chemise, et elle est foutue.
02:51
That's what a hydrophilic surface does.
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156000
3000
C'est ce qu'une surface hydrophile fait.
02:54
So, in this device the idea is that you drip
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159000
2000
Donc, dans ce dispositif, l'idée c'est que vous trempez
02:56
the bottom end of it in a drop of,
56
161000
2000
son extrémité du bas dans une goutte,
02:58
in this case, urine.
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163000
2000
dans ce cas, d'urine.
03:00
The fluid wicks its way into those chambers at the top.
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165000
4000
Le fluide se répand dans ces chambres en haut.
03:04
The brown color indicates the amount of glucose in the urine,
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169000
4000
La couleur marron indique le taux de glucose dans l'urine.
03:08
the blue color indicates the amount of protein in the urine.
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173000
3000
La couleur bleue indique le taux de protéine dans l'urine.
03:11
And the combination of those two
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176000
2000
Et la combinaison des deux.
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is a first order shot at a number of
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178000
2000
est un très bon indicatif d'un certain nombre
03:15
useful things that you want.
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180000
3000
de choses utiles que vous voulez.
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So, this is an example of a device made from a simple piece of paper.
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183000
3000
Donc, c'est un exemple d'un dispositif fait à partir d'une simple feuille de papier.
03:21
Now, how simple can you make the production?
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186000
3000
Bon, comment simplifier la production ?
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Why do we choose paper?
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189000
2000
Pourquoi avons-nous choisi du papier ?
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There's an example of the same thing on a finger,
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191000
3000
Voici un exemple de la même chose, sur un doigt
03:29
showing you basically what it looks like.
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194000
2000
qui vous montre en gros à quoi ça ressemble.
03:31
One reason for using paper is that it's everywhere.
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196000
3000
Une des raisons d'utiliser le papier, c'est qu'il est partout.
03:34
We have made these kinds of devices using
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199000
2000
Nous avons réalisé ces types de dispositifs qui utilisent
03:36
napkins and toilet paper
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201000
3000
des serviettes et du papier-toillette
03:39
and wraps, and all kinds of stuff.
72
204000
2000
et des cartes, et plein d'autres trucs.
03:41
So, the production capability is there.
73
206000
3000
Donc, la capacité de production est là.
03:44
The second is, you can put lots and lots
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209000
2000
La seconde raison, c'est que vous pouvez mettre
03:46
of tests in a very small place.
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211000
2000
énormément de tests sur une toute petite surface.
03:48
I'll show you in a moment that the stack of paper there
76
213000
2000
Je vais vous montrer dans un instant que le bloc de papier ici
03:50
would probably hold something like
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215000
2000
pourrait probablement contenir quelque chose comme
03:52
100,000 tests, something of that kind.
78
217000
3000
100.000 tests, ou quelque chose comme ça.
03:55
And then finally, a point that you don't think of so much
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220000
3000
Et puis enfin, quelque chose auquel vous ne pensez peut-être pas
03:58
in developed world medicine:
80
223000
3000
dans un mode médicalisé développé,
04:01
it eliminates sharps.
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226000
2000
ça élimine les pointes.
04:03
And what sharps means is needles, things that stick.
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228000
3000
Par "pointes", je parle d'aiguilles, de choses qui collent.
04:06
If you've taken a sample of someone's blood
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231000
2000
Si vous avez pris un échantillon de sang
04:08
and the someone might have hepatitis C,
84
233000
3000
et que cette personne peut avoir l'hépatite C,
04:11
you don't want to make a mistake and stick it in you.
85
236000
2000
vous ne voulez pas faire une erreur et vous la planter sur vous.
04:13
It just -- you don't want to do that.
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238000
2000
C'est juste, vous ne voulez pas faire ça.
04:15
So, how do you dispose of that? It's a problem everywhere.
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240000
2000
Donc, comment se débarrasser de ça ? C'est un problème partout.
04:17
And here you simply burn it.
88
242000
2000
Et ici, vous brûlez simplement le papier.
04:19
So, it's a sort of a practical approach
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244000
2000
Donc, c'est une sorte d'approche pratique
04:21
to starting on things.
90
246000
3000
pour commencer les choses.
04:24
Now, you say, "If paper is a good idea,
91
249000
3000
Maintenant, vous allez dire, si le papier est une bonne idée,
04:27
other people have surely thought of it."
92
252000
2000
d'autres personnes y ont surement déjà pensé.
04:29
And the answer is, of course, yes.
93
254000
3000
Et la réponse est, bien sûr, oui.
04:32
Those half of you, roughly,
94
257000
2000
La moitié d'entre-vous, en gros,
04:34
who are women,
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259000
2000
qui sont des femmes,
04:36
at some point may have had a pregnancy test.
96
261000
2000
vous avez dû faire un test de grossesse.
04:38
And the most common of these
97
263000
3000
Et le plus répondu de ces tests
04:41
is in a device that looks like the thing on the left.
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266000
3000
est dans un objet qui ressemble à la chose à gauche.
04:44
It's something called a lateral flow immunoassay.
99
269000
2000
C'est quelque chose qui s'appelle un flux latéral immunoassay.
04:46
In that particular test,
100
271000
2000
Et dans ce test en particulier
04:48
urine either, containing
101
273000
2000
l'urine, qui contient ou ne contient pas
04:50
a hormone called HCG, does or does not
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275000
3000
une hormone appelée HCG
04:53
flow across a piece of paper.
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278000
2000
se répand sur un morceau de papier.
04:55
And there are two bars. One bar indicates that the test is working,
104
280000
4000
Il y a deux barres. La première indique que le test fonctionne.
04:59
and if the second bar shows up, you're pregnant.
105
284000
3000
Et si la seconde apparaît, vous êtes enceinte.
05:02
This is a terrific kind of test in a binary world,
106
287000
3000
C'est un test génial dans un monde binaire.
05:05
and the nice thing about pregnancy
107
290000
2000
Et ce qui est bien dans le fait d'être enceinte,
05:07
is either you are pregnant or you're not pregnant.
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292000
2000
c'est que soit vous l'êtes, soit vous ne l'êtes pas.
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You're not partially pregnant or thinking about being pregnant
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294000
2000
Vous n'êtes pas partiellement enceinte, ou pensant à être enceinte
05:11
or something of that sort.
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296000
2000
ou quelque chose du genre.
05:13
So, it works very well there,
111
298000
2000
Donc, ça fonctionne très bien ici.
05:15
but it doesn't work very well when you need more quantitative information.
112
300000
3000
Mais ça ne marche pas très bien quand vous avez besoin de données quantitatives.
05:18
There are also dipsticks,
113
303000
2000
Il y a aussi les bâtonnets à tremper.
05:20
but if you look at the dipsticks, they're for
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305000
2000
Mais si vous regardez ces bâtonnets, ils sont pour
05:22
another kind of urine analysis.
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307000
2000
d'autres types d'analyses d'urine.
05:24
There are an awful lot of colors and things like that.
116
309000
3000
Il y a énormément de couleurs et des trucs comme ça.
05:27
What do you actually do about that in a difficult circumstance?
117
312000
3000
Que faites-vous dans des circonstances difficiles ?
05:30
So, the approach that we started with is to ask:
118
315000
5000
Donc, l'approche que nous avons prise est de se demander
05:35
Is it really practical to make things of this sort?
119
320000
4000
est-ce que c'est vraiment pratique de faire des choses comme ça ?
05:39
And that problem is now, in a purely engineering way, solved.
120
324000
4000
Et ce problème est maintenant réglé, d'une façon purement ingénieure.
05:43
And the procedure that we have is simply to start with paper.
121
328000
4000
Et la procédure que vous avons est simplement de commencer avec du papier.
05:47
You run it through a new kind of printer called a wax printer.
122
332000
3000
Il passe dans une nouvelle sorte d'imprimante, appelée imprimante à cire.
05:50
The wax printer does what looks like printing.
123
335000
3000
L'imprimante à cire fait ce qui ressemble à de l'impression.
05:53
It is printing. You put that on, you warm it a little bit,
124
338000
3000
Elle imprime. Vous mettez cela dessus, vous chauffez un peu.
05:56
the wax prints through so it absorbs into the paper,
125
341000
3000
La cire se diffuse et est absorbée par le papier.
05:59
and you end up with the device that you want.
126
344000
2000
Et vous obtenez au final le dispositif que vous voulez.
06:01
The printers cost 800 bucks now.
127
346000
4000
Ces imprimantes coûtent 800 $ US maintenant.
06:05
They'll make, we estimate that if you were to run them 24 hours a day
128
350000
3000
Nous estimons que si elles tournaient 24 heures par jour,
06:08
they'd make about 10 million tests a year.
129
353000
3000
elles pourraient produire 10 millions de tests par an.
06:11
So, it's a solved problem, that particular problem is solved.
130
356000
3000
Donc, c'est un problème réglé. Ce problème particulier est réglé.
06:14
And there is an example of the kind of thing that you see.
131
359000
2000
Et voici un exemple du genre de chose que vous pouvez voir.
06:16
That's on a piece of 8 by 12 paper.
132
361000
3000
Voici un papier d'environ 20 x 30 cm.
06:19
That takes about two seconds to make.
133
364000
2000
Ça prend environ 2 secondes à faire.
06:21
And so I regard that as done.
134
366000
2000
Et donc, je considère ça comme réglé.
06:23
There is a very important issue here,
135
368000
2000
Il y a quelque chose de très important ici,
06:25
which is that because it's a printer,
136
370000
3000
c'est que parce que c'est une imprimante,
06:28
a color printer, it prints colors. That's what color printers do.
137
373000
3000
une imprimante couleur, elle imprime en couleur. C'est ce que font les imprimantes couleur.
06:31
I'll show you in a moment, that's actually quite useful.
138
376000
4000
Je vais vous montrer dans un instant, c'est en fait très utile.
06:35
Now, the next question that you would like to ask
139
380000
3000
Maintenant, la prochaine question que vous allez poser
06:38
is: What would you like to measure? What would you like to analyze?
140
383000
3000
c'est de savoir ce qu'on veut mesurer ? Que veut-on analyser ?
06:41
And the thing which you'd most like to analyze,
141
386000
3000
Et la chose que l'on souhaite analyser en priorité,
06:44
we're a fair distance from.
142
389000
2000
nous en sommes assez loin.
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It's what's called "fever of undiagnosed origin."
143
391000
4000
C'est ce que l'on appelle "une fièvre d'origine non diagnostiquée".
06:50
Someone comes into the clinic,
144
395000
2000
Quelqu'un arrive dans une clinique,
06:52
they have a fever, they feel bad. What do they have?
145
397000
2000
il a de la fièvre, il ne se sent pas bien, qu'est-ce qu'il a ?
06:54
Do they have T.B.? Do they have AIDS?
146
399000
2000
Est-ce qu'il a la Tuberculose ? Est-ce qu'il a le SIDA ?
06:56
Do they have a common cold?
147
401000
2000
Est-ce qu'il a un simple rhume ?
06:58
The triage problem. That's a hard problem
148
403000
2000
Le problème du triage. C'est un problème très difficile
07:00
for reasons that I won't go through.
149
405000
2000
pour des raisons dont je ne parlerai pas.
07:02
There are an awful lot of things that you'd like to distinguish among.
150
407000
3000
Il y a un nombre énorme de choses que vous voulez pouvoir distinguer.
07:05
But then there are a series of things:
151
410000
2000
Mais il y a une série de choses,
07:07
AIDS, hepatitis, malaria,
152
412000
2000
SIDA, hépatite, Malaria,
07:09
TB, others
153
414000
2000
Tuberculose, ou autre.
07:11
and simpler ones, such as guidance of treatment.
154
416000
4000
Et des plus simples, comme des guides de traitements.
07:15
Now even that's more complicated than you think.
155
420000
3000
Maintenant, même ça est plus compliqué qu'on pourrait le croire.
07:18
A friend of mine works in transcultural psychiatry,
156
423000
4000
Un de mes amis travaille dans un centre psychiatrique multi-culturel.
07:22
and he is interested in the question of
157
427000
2000
Et il s'intéresse à la question de savoir
07:24
why people do and don't take their meds.
158
429000
3000
pourquoi les gens prennent ou ne prennent pas leur médicaments ?
07:27
So, Dapsone, or something like that,
159
432000
2000
Donc, du Dapsone, ou quelque chose comme ça,
07:29
you have to take it for a while.
160
434000
2000
vous devez le prendre pendant un certain temps.
07:31
He has a wonderful story of talking to a villager in India
161
436000
3000
Il y a une histoire merveilleuse où il parle à un villageois en Inde.
07:34
and saying, "Have you taken your Dapsone?" "Yes."
162
439000
2000
Il lui demande "Est-ce que vous avez pris votre Dapsone ?" "Oui".
07:36
"Have you taken it every day?" "Yes."
163
441000
3000
"Vous l'avez pris tous les jours ?" "Oui"
07:39
"Have you taken if for a month?" "Yes."
164
444000
2000
"Vous l'avez pris pendant un mois ?" "Oui".
07:41
What the guy actually meant
165
446000
2000
En fait, ce que le type voulait dire,
07:43
was that he'd fed a 30-day dose of Dapsone
166
448000
2000
c'est qu'il avait donné les doses des 30 jours de Dapsoe
07:45
to his dog, that morning.
167
450000
2000
à son chien, ce matin.
07:47
(Laughter)
168
452000
1000
(Rires)
07:48
He was telling the truth. Because
169
453000
2000
Il disait la vérité. Parce que
07:50
in a different culture,
170
455000
2000
dans une culture différente,
07:52
the dog is a surrogate for you,
171
457000
2000
le chien est votre substitut,
07:54
you know, "today," "this month," "since the rainy season" --
172
459000
3000
vous savez, "aujourd'hui", "ce mois-ci", "depuis la saison des pluies",
07:57
there are lots of opportunities for misunderstanding,
173
462000
3000
Il y a beaucoup d'occasions de mauvaise interprétation.
08:00
and so an issue here is to,
174
465000
2000
Et donc, un problème ici est,
08:02
in some cases, to figure out
175
467000
2000
dans certains cas, de savoir
08:04
how to deal with matters that seem uninteresting,
176
469000
3000
comment gérer des problèmes qui ne semblent pas intéressants,
08:07
like compliance.
177
472000
3000
comme la conformité.
08:10
Now, take a look at what a typical test looks like.
178
475000
4000
Maintenant, regardons à quoi ressemble un test typique.
08:14
Prick a finger, you get some blood,
179
479000
2000
Piquez un doigt, vous obtenez du sang,
08:16
about 50 microliters.
180
481000
2000
environ 50 microlitres.
08:18
That's about all you're going to get,
181
483000
2000
C'est à peu près tout ce que vous allez avoir.
08:20
because you can't use the usual sort of systems.
182
485000
4000
Parce que vous ne pouvez pas utiliser les systèmes habituels.
08:24
You can't manipulate it very well,
183
489000
2000
Vous ne pouvez pas le manipuler très facilement,
08:26
although I'll show something about that in a moment.
184
491000
2000
mais je vais vous le montrer dans un moment.
08:28
So, you take the drop of blood, no further manipulations,
185
493000
3000
Donc, vous prenez la goutte de sang, sans plus de manipulations.
08:31
you put it on a little device,
186
496000
2000
Vous la déposez sur ce petit dispositif.
08:33
the device filters out the blood cells, lets the serum go through,
187
498000
4000
Il filtre les cellules sanguines, en laissant passer le sérum au travers,
08:37
and you get a series of colors
188
502000
2000
et vous obtenez une série de couleurs
08:39
down in the bottom there.
189
504000
2000
ici en bas.
08:41
And the colors indicate "disease" or "normal."
190
506000
4000
Et les couleurs indiquent une maladie ou si tout va bien.
08:45
But even that's complicated,
191
510000
2000
Mais même ça, c'est compliqué.
08:47
because to you, to me, colors might indicate "normal,"
192
512000
4000
Parce que pour vous, pour moi, les couleurs peuvent indiquer que tout va bien.
08:51
but, after all, we're all suffering from
193
516000
2000
Mais après tout, nous souffrons tous
08:53
probably an excess of education.
194
518000
3000
d'un excès probable d'éducation.
08:56
What you do about something which requires
195
521000
2000
Que faites-vous si quelque chose requiert
08:58
quantitative analysis?
196
523000
2000
une analyse quantitative ?
09:00
And so the solution that we and many other people
197
525000
3000
Et donc, la solution à laquelle nous et beaucoup d'autres
09:03
are thinking about there,
198
528000
2000
personnes pensons ici,
09:05
and at this point there is a dramatic flourish,
199
530000
2000
et actuellement, il y a une diffusion impressionnante,
09:07
and out comes the universal solution to everything these days,
200
532000
3000
et il en sort la solution universelle à tout ces temps ci,
09:10
which is a cell phone. In this particular case, a camera phone.
201
535000
3000
qui est un téléphone portable. Dans ce cas particulier, un téléphone-appareil photo.
09:13
They're everywhere, six billion a month in India.
202
538000
5000
Il y en a partout, six millions de plus chaque mois, rien qu'en Inde.
09:18
And the idea is that what one does,
203
543000
3000
Et l'idée, c'est que quelqu'un
09:21
is to take the device,
204
546000
2000
prend ce système.
09:23
you dip it, you develop the color,
205
548000
3000
Vous le trempez. Vous développez les couleurs.
09:26
you take a picture, the picture goes to a central laboratory.
206
551000
3000
Vous prenez une photo. La photo est envoyée à un laboratoire central.
09:29
You don't have to send out a doctor,
207
554000
2000
Vous n'avez pas besoin d'envoyer un docteur.
09:31
you send out somebody who can just take the sample,
208
556000
3000
Vous envoyez quelqu'un qui va juste prélever les échantillons.
09:34
and in the clinic either a doctor, or ideally a computer
209
559000
3000
Et dans la clinique, soit un docteur, ou idéalement un ordinateur
09:37
in this case, does the analysis.
210
562000
2000
dans ce cas, fera l'analyse.
09:39
Turns out to work actually quite well, particularly when your
211
564000
2000
Il se trouve que ça fonctionne assez bien, en particulier quand votre
09:41
color printer has printed the color bars
212
566000
2000
imprimante couleur a imprimé des barres de couleurs
09:43
that indicate how things work.
213
568000
2000
qui indiquent comment les choses fonctionnent.
09:45
So, my view of the health care worker of the future
214
570000
3000
Donc, ma vision du personnel de santé du future
09:48
is not a doctor,
215
573000
2000
n'est pas un docteur,
09:50
but is an 18-year-old, otherwise unemployed,
216
575000
3000
mais un jeune de 18 ans, qui sinon est au chômage
09:53
who has two things: He has a backpack full of these tests,
217
578000
2000
et qui a deux choses. Il a un sac à dos rempli de ces tests.
09:55
and a lancet to occasionally take a blood sample,
218
580000
3000
et un bistouri pour prendre des échantillons de sang,
09:58
and an AK-47.
219
583000
2000
et une [Kalachnikov] AK-47.
10:00
And these are the things that get him through his day.
220
585000
5000
Et ce sont ces choses qui lui feront passer sa journée.
10:05
There's another very interesting connection here,
221
590000
2000
Il y a une autre connexion très intéressante ici.
10:07
and that is that what one wants to do
222
592000
2000
Qui est de savoir comment faire
10:09
is to pass through useful information
223
594000
3000
pour faire passer de l'information utile
10:12
over what is generally a pretty awful telephone system.
224
597000
4000
au travers d'un système téléphonique qui est assez catastrophique.
10:16
It turns out there's an enormous amount of information
225
601000
3000
Il s'avère qu'il y a un volume d'information énorme
10:19
already available on that subject, which is the Mars rover problem.
226
604000
3000
déjà disponible sur ce sujet, qui est le problème du robot sur Mars.
10:22
How do you get back an accurate view of the color on Mars
227
607000
4000
Comment récupérer une vue précise des couleurs sur Mars,
10:26
if you have a really terrible bandwidth to do it with?
228
611000
4000
si vous avez un débit très mauvais pour faire ça ?
10:30
And the answer is not complicated
229
615000
2000
Et la réponse n'est pas compliquée
10:32
but it's one which I don't want to go through here,
230
617000
2000
mais je ne veux pas l'aborder ici,
10:34
other than to say that the communication systems
231
619000
3000
à part pour indiquer que les systèmes de communication
10:37
for doing this are really pretty well understood.
232
622000
2000
pour faire ça sont assez bien compris.
10:39
Also, a fact which you may not know
233
624000
3000
Aussi, un fait que vous ne connaissez peut-être pas,
10:42
is that the compute capability of this thing
234
627000
3000
est que la capacité de calcul de cet objet
10:45
is not so different from the compute capability
235
630000
2000
n'est pas très différente de la capacité de calcul
10:47
of your desktop computer.
236
632000
2000
de votre ordinateur de bureau.
10:49
This is a fantastic device which is only beginning to be tapped.
237
634000
3000
C'est un dispositif fantastique qui commence tout juste à être exploré.
10:52
I don't know whether the idea of one computer, one child
238
637000
4000
Je ne sais pas si l'idée d'un ordinateur pour chaque enfant
10:56
makes any sense. Here's the computer of the future,
239
641000
3000
est une bonne idée. Voici l'ordinateur du futur.
10:59
because this screen is already there and they're ubiquitous.
240
644000
5000
Parce que l'écran est déjà là et qu'ils peuvent être partout.
11:04
All right now let me show you just a little bit about advanced devices.
241
649000
2000
Bon, maintenant, laissez-moi vous montrer des dispositifs avancés.
11:06
And we'll start by posing a little problem.
242
651000
3000
Commençons par poser un petit problème.
11:09
What you see here is another centimeter-sized device,
243
654000
3000
Ce que vous voyez là est un autre dispositif d'un centimètre carré.
11:12
and the different colors are different colors of dye.
244
657000
4000
Et les différentes couleurs sont différentes couleurs de teintures.
11:16
And you notice something which might strike you as
245
661000
2000
Et vous remarquez quelque chose qui peut
11:18
a little bit interesting,
246
663000
2000
vous sembler intéressant,
11:20
which is the yellow seems to disappear,
247
665000
3000
qui est que le jaune semble disparaître,
11:23
get through the blue, and then get through the red.
248
668000
3000
passer au travers du bleu, et ensuite au travers du rouge.
11:26
How does that happen? How do you make something flow through something?
249
671000
3000
Comment ça marche ? Comment faire passer quelque chose au travers d'autre chose ?
11:29
And, of course the answer is, "You don't."
250
674000
2000
Et bien sûr, la réponse, c'est : "Vous ne le faites pas".
11:31
You make it flow under and over.
251
676000
2000
Vous le faites passer par dessous ou par dessus.
11:33
But now the question is: How do you make it flow
252
678000
2000
Mais la question devient : comment le faire passer
11:35
under and over in a piece of paper?
253
680000
3000
par dessous et par dessus dans une feuille de papier ?
11:38
The answer is that what you do,
254
683000
3000
Et la réponse est que ce que vous faites,
11:41
and the details are not terribly important here,
255
686000
3000
et les détails ne sont pas très importants ici,
11:44
is to make something more elaborate:
256
689000
2000
est de faire quelque chose de plus élaboré,
11:46
You take several different layers of paper,
257
691000
2000
vous prenez plusieurs couches de papier différentes,
11:48
each one containing its own little fluid system,
258
693000
3000
chacune contenant son propre petit système de fluide,
11:51
and you separate them by pieces of,
259
696000
2000
et vous les séparez par des morceaux de,
11:53
literally, double-sided carpet tape,
260
698000
3000
littéralement, du scotch double face pour tapis,
11:56
the stuff you use to stick the carpets onto the floor.
261
701000
3000
le truc que vous utilisez pour coller les tapis sur le sol.
11:59
And the fluid will flow from one layer into the next.
262
704000
3000
Et le fluide va passer d'une couche vers la suivante.
12:02
It distributes itself, flows through further holes,
263
707000
3000
Il se diffuse de lui-même, au travers de trous,
12:05
distributes itself.
264
710000
2000
se diffusant au travers des différentes couches de papier.
12:07
And what you see, at the lower right-hand side there,
265
712000
3000
Et ce que vous voyez en bas à droite ici
12:10
is a sample in which a single sample
266
715000
2000
est un échantillon dans lequel une simple goutte
12:12
of blood has been put on the top,
267
717000
3000
de sang a été déposée au dessus,
12:15
and it has gone through and distributed itself
268
720000
3000
et qui s'est infiltrée, et diffusée d'elle-même
12:18
into these 16 holes on the bottom,
269
723000
3000
dans les 16 trous du bas,
12:21
in a piece of paper -- basically it looks like a chip,
270
726000
2000
dans un morceau de papier qui ressemble à une puce,
12:23
two pieces of paper thick.
271
728000
3000
de l'épaisseur de 2 feuilles de papier.
12:26
And in this particular case we were just interested in
272
731000
2000
Et dans ce cas particulier, nous nous intéressions juste
12:28
the replicability of that.
273
733000
2000
à la possibilité de le répliquer.
12:30
But that is, in principle, the way you solve
274
735000
2000
Mais c'est, en principe, la façon de résoudre
12:32
the "fever of unexplained origin" problem,
275
737000
2000
le problème de la "fièvre d'origine inexpliquée".
12:34
because each one of those spots then becomes
276
739000
2000
Parce que chacune de ces tâches devient alors
12:36
a test for a particular set of markers
277
741000
3000
un test pour un ensemble particulier de marqueurs
12:39
of disease,
278
744000
2000
de maladie.
12:41
and this will work in due course.
279
746000
2000
Et ceci fonctionnera en temps voulu.
12:43
Here is an example of a slightly more complicated device.
280
748000
3000
Et voici un exemple d'un objet un petit peu plus complexe.
12:46
There's the chip.
281
751000
2000
Voici la puce.
12:48
You dip in a corner. The fluid goes into the center.
282
753000
2000
Vous trempez un coin. Le fluide va au centre.
12:50
It distributes itself out into these various
283
755000
3000
Il se diffuse lui-même dans ces trous
12:53
wells or holes, and turns color,
284
758000
2000
ou puits divers, et change de couleur.
12:55
and all done with paper and carpet tape.
285
760000
3000
Le tout en utilisant du papier et du scotch pour tapis.
12:58
So, I think it's as low-cost
286
763000
2000
Donc, je pense que c'est aussi bon marché
13:00
as we're likely to be able to come up and make things.
287
765000
4000
que l'on puisse être capable de concevoir et de fabriquer.
13:04
Now, I have one last, two last little stories
288
769000
3000
Maintenant, j'ai une, ou plutôt deux dernières histoires
13:07
to tell you, in finishing off this business.
289
772000
3000
à vous raconter, pour terminer cette présentation.
13:10
This is one: One of the things that one does occasionally
290
775000
3000
Voilà la première. Une des choses que l'on doit faire occasionnellement
13:13
need to do is to separate blood cells from serum.
291
778000
3000
c'est de séparer les cellules sanguines du sérum.
13:16
And the question was,
292
781000
3000
et la question était,
13:19
here we do it by taking a sample,
293
784000
2000
ici, nous le faisons en prenant un échantillon.
13:21
we put it in a centrifuge,
294
786000
3000
On le place dans une centrifugeuse.
13:24
we spin it, and you get blood cells out. Terrific.
295
789000
4000
On le fait tourner, et cela extrait les cellules sanguines. Génial.
13:28
What happens if you don't have an electricity,
296
793000
2000
Que se passe t-il si vous n'avez pas d'électricité,
13:30
and a centrifuge, and whatever?
297
795000
2000
ni de centrifugeuse, ni autre chose ?
13:32
And we thought for a while of how you might do this
298
797000
3000
Et nous avons réfléchi pendant un moment à savoir comment on pourrait faire.
13:35
and the way, in fact, you do it is what's shown here.
299
800000
2000
Et la façon, en fait, de le faire, est présentée ici.
13:37
You get an eggbeater,
300
802000
2000
Vous prenez un batteur à œufs,
13:39
which is everywhere, and you saw off a blade,
301
804000
3000
que l'on trouve partout. Vous sciez une des lames.
13:42
and then you take tubing,
302
807000
2000
Et vous prenez ensuite des tubes,
13:44
and you stick it on that. You put the blood in, you spin it --
303
809000
2000
et vous les fixez dessus. Vous mettez le sang dedans. Vous tournez.
13:46
somebody sits there and spins it.
304
811000
2000
Quelqu'un s'assied et le fait tourner.
13:48
It works really, really well.
305
813000
2000
Ça marche très très bien.
13:50
And we sat down, we did the physics of eggbeaters
306
815000
2000
Et nous avons ensuite calculé la physique des batteurs à œufs
13:52
and self-aligning tubes and all the rest of that kind of thing,
307
817000
3000
et des tubes qui s'alignent automatiquement, et tout le reste de ce genre de choses,
13:55
sent it off to a journal.
308
820000
2000
nous l'avons envoyé à un journal (pour publication).
13:57
We were very proud of this, particularly the title,
309
822000
2000
Nous étions très fiers de ça, en particulier du titre
13:59
which was "Eggbeater as Centrifuge."
310
824000
2000
qui était : "Un batteur à œufs utilisé comme centrifugeuse".
14:01
(Laughter)
311
826000
1000
(Rires)
14:02
And we sent it off, and by return mail it came back.
312
827000
3000
Nous l'avons envoyé, et il nous est revenu, refusé.
14:05
I called up the editor and I said,
313
830000
2000
J'ai appelé l'éditeur et demandé
14:07
"What's going on? How is this possible?"
314
832000
2000
"Qu'est ce qui se passe ? Comment est-ce possible ?"
14:09
The editor said, with enormous disdain,
315
834000
3000
L'éditeur a répondu, avec un dédain énorme,
14:12
"I read this.
316
837000
2000
"Je l'ai lu.
14:14
And we're not going to publish it, because we only
317
839000
2000
Et nous n'allons pas le publier, parce que nous ne publions
14:16
publish science."
318
841000
2000
que ce qui a rapport avec la science".
14:18
And it's an important issue
319
843000
2000
Et c'est un problème important
14:20
because it means that we have to,
320
845000
2000
parce que ça veut dire que nous devons,
14:22
as a society,
321
847000
2000
en tant que société,
14:24
think about what we value.
322
849000
2000
penser à ce qui est important pour nous.
14:26
And if it's just papers and phys. rev. letters,
323
851000
2000
Et si c'est juste les journaux et les publications scientifiques,
14:28
we've got a problem.
324
853000
3000
nous avons un problème.
14:31
Here is another example of something which is --
325
856000
3000
Voici un autre exemple de quelque chose qui ...
14:34
this is a little spectrophotometer.
326
859000
2000
C'est un petit spectrophotomètre.
14:36
It measures the absorption of light in a sample
327
861000
3000
Cela mesure l'absorption de la lumière dans un échantillon.
14:39
The neat thing about this is, you have light source that flickers
328
864000
3000
Ce qui est bien, c'est que vous avez une source lumineuse qui s'allume
14:42
on and off at about 1,000 hertz,
329
867000
2000
et s'éteint à 1.000 Hertz.
14:44
another light source that detects that light at 1,000 hertz,
330
869000
4000
Et une autre source lumineuse qui détecte cette lumière à 1.000 Hz.
14:48
and so you can run this system in broad daylight.
331
873000
3000
Et donc, vous pouvez utiliser ce système en plein jour.
14:51
It performs about equivalently
332
876000
2000
Ça fonctionne à peu de choses près
14:53
to a system that's in the order of
333
878000
3000
comme un système qui coûte environ
14:56
100,000 dollars.
334
881000
2000
100.000 dollars US
14:58
It costs 50 dollars. We can probably make it for 50 cents,
335
883000
3000
Ca coûte 50 dollars US. On pourrait peut être le produire pour 50 cents,
15:01
if we put our mind to it.
336
886000
2000
si on réfléchit sérieusement au problème.
15:03
Why doesn't somebody do it? And the answer is,
337
888000
2000
Pourquoi personne ne le fait ? La réponse, c'est :
15:05
"How do you make a profit in a capitalist system, doing that?"
338
890000
4000
"Comment gagner de l'argent dans un système capitalistique, en faisant ça ?"
15:09
Interesting problem.
339
894000
3000
Problème intéressant.
15:12
So, let me finish by saying
340
897000
2000
Donc, laissez-moi terminer en disant
15:14
that we've thought about this as a kind of engineering problem.
341
899000
4000
que nous avons réfléchi à ça comme une sorte de problèmes de conception.
15:18
And we've asked: What is the scientific unifying idea here?
342
903000
6000
Et nous nous sommes demandés, quelle est l'idée scientifique commune derrière tout cela ?
15:24
And we've decided that we should think about this
343
909000
1000
Et nous avons décidé que nous devons y penser
15:25
not so much in terms of cost,
344
910000
2000
non pas tant en terme de coûts,
15:27
but in terms of simplicity.
345
912000
2000
mais en terme de simplicité.
15:29
Simplicity is a neat word. And you've got to think about
346
914000
2000
Simplicité est un joli mot. Et vous devez alors réfléchir
15:31
what simplicity means.
347
916000
2000
à savoir ce que la simplicité signifie.
15:33
I know what it is but I don't actually know what it means.
348
918000
4000
Je sais ce que c'est, mais je ne sais pas ce que ça veut vraiment dire.
15:37
So, I actually was interested enough in this to put together
349
922000
2000
Donc, ça m'a assez intéressé pour mettre en place
15:39
several groups of people.
350
924000
4000
plusieurs groupes de personnes.
15:43
And the most recent involved a couple of people at MIT,
351
928000
3000
Et le plus récent implique un petit groupe de personnes au MIT,
15:46
one of them being an exceptionally bright kid
352
931000
2000
l'un d'eux est un gamin exceptionnellement brillant
15:48
who is one of the very few people I would think of
353
933000
2000
qui est une des très rares personnes que je pourrais
15:50
who's an authentic genius.
354
935000
2000
considérer comme un réel génie.
15:52
We all struggled for an entire day to think about simplicity.
355
937000
4000
Nous avons cherché pendant une journée entière sur comment définir la simplicité.
15:56
And I want to give you the answer of this
356
941000
2000
Et je vais vous donner la réponse à cette question
15:58
deep scientific thought.
357
943000
3000
d'une profonde pensée scientifique.
16:01
(Laughter)
358
946000
3000
"C'est impossible de le faire foirer" (Rires)
16:04
So, in a sense, you get what you pay for.
359
949000
3000
Donc, dans un sens, vous avez ce que vous payez.
16:07
Thank you very much.
360
952000
2000
Merci beaucoup.
16:09
(Laughter)
361
954000
1000
(Rires)
ABOUT THE SPEAKER
George Whitesides - ChemistIn his legendary career in chemistry, George Whitesides has been a pioneer in microfabrication and nanoscale self-assembly. Now, he's fabbing a diagnostic lab on a chip.
Why you should listen
Someday Harvard chemistry professor George Whitesides will take the time to look back on the 950 scientific articles he's coauthored, the dozen companies he's co-founded or the 50-plus patents on which he's named. (He works in four main areas: biochemistry, materials science, catalysis and physical organic chemistry.) In the meantime, he's trying to invent a future where medical diagnosis can be done by anyone for little or no cost. He's co-founded a nonprofit called Diagnostics for All that aims to provide dirt-cheap diagnostic devices, to provide healthcare in a world where cost is everything.
Among his solutions is a low-cost "lab-on-a-chip," made of paper and carpet tape. The paper wicks bodily fluids -- urine, for example -- and turns color to provide diagnostic information, such as how much glucose or protein is present. His goal is to distribute these simple paper diagnostic systems to developing countries, where people with basic training can administer tests and send results to distant doctors via cameraphone.
George Whitesides | Speaker | TED.com